Архив / 2001 / №1(19) / Опыт применения

Приборы управления фасовочноупаковочным процессом

Упаковка это лицо любого товара, его "визитная карточка". Яркая красочная упаковка заметна издалека, она невольно обращает на себя внимание, запоминается, ее хочется взять в руки. Упаковка может не только облагораживать внешний вид изделия, но и обеспечивать сохранность, гигиеничность продукции, продлевать срок ее хранения и служить своеобразной пломбой о невскрытии товара. Несомненно, одна из весьма важных на сегодняшний день функций упаковки и то, что она является носителем товарного знака, торговой марки, по которым продукт становится узнаваемым и, соответственно, лучше продается.

Практически все продукты, которые мы сегодня покупаем в магазинах и на рынках, уже расфасованы и упакованы в пластиковую, картонную или стеклянную тару. Молоко, кефир, соки разливаются в специальные пакеты, а крупы, сахар, макароны, чипсы и другие сыпучие продукты фасуются в пакеты из прозрачной пленки прямо на производстве. Это очень удобно и для транспортировки, и для дальнейшей продажи.

Для производителей и реализаторов пищевых продуктов упаковка и как процесс, и как изделие зачастую не менее важны, чем сам товар и процесс его производства. Особенно возрастает роль упаковки при насыщении рынка. И в нашей стране, где идеология и техника этого вида деятельности находятся на начальном этапе развития, тем не менее, повсеместно ощущается возросший потребительский спрос на хорошо упакованный и оформленный товар. Соответственно возрастает интерес к различным видам фасующей, дозирующей и упаковочной техники. В последнее время прослеживается четкая тенденция увеличения на рынке доли отечественного упаковочного оборудования, которое, хотя и уступает пока импортному по дизайну и качеству, зато гораздо доступнее для массового производителя пищевой продукции. Многие российские предприятия занялись выпуском автоматических и полуавтоматических линий, производящих достаточно качественную упаковку. Это и санкт-петербургский "Таурас-Феникс", и московские компании "Мегапак", "Теплоформ", "Промбифит", новгородская "ПланетаНМЗ" , симферопольскиое ПО "Крымпродмаш" и многие другие отечественные предприятия, которые предлагают две стратегии упаковки продуктов. Первая базируется на использовании автоматов и полуавтоматов фасовки и упаковки продуктов в готовую (приобретаемую отдельно) пластиковую тару. Вторая реализована в автоматах, которые производят полный технологический цикл обработки упаковочных материалов и продукта, начиная от изготовления тары из рулона пластиковой ленты и заканчивая герметизацией фасованного в эту тару продукта фольгой или пленкой.

Отечественные упаковочные автоматы с полным циклом эффективно могут быть использованы как на крупных и средних молочных и других пищевых комбинатах, так и на малых предприятиях, специализирующихся на фасовке готовой продукции. Особенно это выгодно в случаях, когда необходима быстрая реакция производителя на запросы рынка по дозировке и номенклатуре выпускаемой продукции.

Понятие упаковки включает целый ряд технических процессов, осуществляемых в ходе подготовки произведенного продукта (мы говорим в основном о пищевых продуктах) к его реализации в розничной или мелкооптовой торговле. Автоматизация операций по дозированию, заполнению продуктом и окончательной упаковке повышает скорость реализации товара, экономит труд и, в конечном счете, деньги. Поэтому большее распространение на пищевых производствах получили фасовочно-упаковочные установки, которые сами формируют пакеты или емкости из рулона полимерных материалов с помощью объемного, весового или шнекового дозатора заполняют их продуктом, запечатывают покровным материалом (снанесенным рисунком) и выпускают в виде готовых блоков упаковок. Агрегаты могут комплектоваться сменной оснасткой для изготовления упаковок различной емкости и формы из полимерных или комбинированных материалов. Немаловажен тот факт, что в процессе подготовки пищевых, особенно молочных продуктов, в готовую тару необходимо соблюдать требования к чистоте окружающей среды и самой тары, максимально исключив контакт внутренней поверхности с воздухом. После контактного нагрева упаковочного материала при высокой температуре происходит обеззараживает формируемой тары, немедленное закладывание продукта и его герметичное укупоривание.

Такие установки рассчитаны на фасовку и упаковку любых жидких, пастообразных и сыпучих продуктов и обладают достаточно высокой производительностью и низкой энергоемкостью. Их отличает практически безотходный принцип получения упаковок. Система управления в них позволяет осуществить настройку любого механизма в ручном и автоматическом режимах.

Фасовочно-упаковочные автоматы с полным циклом производства упаковок достаточно просты в управлении и обладают возможностью быстрой переналадки на другой вид упаковок.

Существуют дозировочно-фасовочные автоматы, предназначенные для стерильной расфасовки и герметичной упаковки в готовую тару из различных материалов. Стерильность обеспечивается стерилизацией тары и созданием стерильных условий в зоне расфасовки и укупоривания тары. С помощью таких агрегатов можно упаковывать детское питание, лекарственные препараты, напитки, соки и другие, нуждающиеся в стерильности продукты.

Перед процессом формирования пакета или пластиковой емкости полимерная лента нагревается контактным способом теплоэлектронагревателями (ТЭН-ами), а температура ее нагрева регулируется в широком диапазоне в зависимости от применяемых материалов.

Также пользуются большим спросом термоформующие автоматы для изготовления полимерных контейнеров, термоусадочные аппараты для обтяжки полиэтиленовой пленкой нескольких сгруппированных единиц товара, автоматы для упаковки штучных изделий в пакеты из термосвариваемых пленок или холодносвариваемых материалов. Как и другие виды упаковочного оборудования, все они имеют одну общую особенность управление процессом нагрева ТЭН-ов в них осуществляется с помощью приборов терморегуляторов.

Для этих целей применяются различные терморегуляторы, производимые как за рубежом , так и в России. Так как речь идет об отечественном упаковочном оборудовании, то и приборы регулирования для этого оборудования будем рассматривать отечественные. Импортные контроллеры это, конечно, неплохо, но стоимость их резко повышает и стоимость всего оборудования. Зачастую невозможны как замена, так и ремонт этих приборов из-за отсутствия технической поддержки зарубежного производителя. И по целому ряду этих и других причин, отечественные производители упаковочного оборудования, сравнивая возможности и стоимость импортных и российских приборов, отдают предпочтения последним. Несмотря на усиленное продвижение импорта в журналах, в Интернете, на специализированных выставках, наши приборы прочно укрепляют свои позиции, ведь все решают, как правило, выбор по соотношению: цена качество гарантийный сервис.

Терморегуляторы, выпускаемые производственным объединением ОВЕН хорошо известны уже многим производителям упаковочной техники и использующим ее пищевикам, поскольку немалая часть производимого фасовочно-упаковочного оборудования оснащена именно этими приборами.

Как показывает опыт, наиболее часто применяется для управления нагревом в различных видах упаковочных машин микропроцессорный двухканальный регулятор 2ТРМ1. Приборы разных модификаций серии ТРМ, начиная с одноканальных ТРМ1 и заканчивая восьмиканальным ТРМ38 могут обеспечить практически любые ситуации контроля температуры в одной или нескольких точках с диапазоном измерения от -200 до +1600 градусов.

В качестве примеров можно привести московское предприятие "Теплоформ", которая устанавливает терморегуляторы 2ТРМ1 на выпускаемые фасовочноупаковочные и термоформующие автоматы, на заварочные, дозаторные и блистерные полуавтоматы, санкт-петербургский "Таурас-Феникс", оснащающий свои автоматы для фасовки и упаковки жидких и пастообразных продуктов регуляторами ТРМ1, компанию "Арсенал-индустрия", комплектующую производимое многочисленное упаковочное оборудование ПИД-регуляторами ТРМ10 и счетчиками импульсов СИ8 ОВЕН.

Недавно мы побывали на одном из московских предприятий НПП "Мегапак", производящем термоусадочные аппараты упаковщики сгруппированных единиц товара. Бутылки, коробки, рулоны, банки, канистры и даже ковры упаковываются на этих машинах в термоусадочную пленку. Обтяжка специальной прочной пленкой вместо укладки в большую картонную коробку гораздо экономней с точки зрения сбережения природных ресурсов и выгодней с позиции сокращения расходов на дорогой, но промокаемый картон. Как рассказал директор НПП "Мегапак": нашими аппаратами заинтересовалась даже компания Проктер энд Гэмбл. Вынужденные изыскивать возможности для сокращения внутренних расходов, российские менеджеры всемирно известной компании рассматривают предложение сменить коробочную упаковку на пленку, что не только позволит сэкономить, но и поможет лучше хранить товар, уберегая его от влажности. Многие зарубежные фирмы уже перешли к упаковке в термоусадочную пленку таких крупногабаритных изделий, как телевизоры, стиральные машины и прочей бытовой техники. Пленка выполняет здесь роль не только обычной упаковки, но своеобразного пломбирования.

Принцип действия термоусадочного аппарата заключается в следующем: обернутая пленкой сгруппированная продукция помещается на транспортер туннеля. Усаживание пленки происходит внутри туннеля под действием температуры по мере перемещения транспорта с упаковкой через туннель. Температура в туннеле контролируется на панели управления. При выходе из туннеля упаковка останавливается на приемном столе, где быстро охлаждается с помощью вентиляторов. Система управления аппаратом включает счетчик импульсов и регулятор температуры, контролирующий нагрев ТЭН-а до нужной величины. В качестве терморегулятора здесь тоже применяется прибор ТРМ1.

Традиционно в системах управления фасовочноупаковочным оборудованием применяются в основном одноканальные или двухканальные двухпозиционные регуляторы, которые управляют процессами по простой логике включено/выключено в зависимости от значения температуры. Но гораздо целесообразнее использовать для этих целей ПИД-регулятор ТРМ10. Его преимущества состоят в более точном поддержании температуры, поскольку ПИД-регулятор, обладая определенным "интеллектом", учитывает такие параметры, как скорость изменения температуры и инерционность системы. Если при регулировании нагрева прибором ТРМ1 на объекте c большим транспортным запаздыванием поддерживается точность ±10°С и более, то с применением ПИДрегулятора ТРМ10 можно достигать точности в 2,5° С, а при удачном подборе параметров менее 1° С.

Терморегуляторы, производимые ПО ОВЕН, используются для комплектации упаковочной техники многими предприятиями по всей России и СНГ. Приборы серии ТРМ сегодня это уже ставшая известной отечественная торговая марка. Благодаря новейшим технологиям, современной комплектации, системе тестов, поверок и промышленных испытаний эти приборы стали лидерами в своем классе отечественных микропроцессорных устройств.

Как известно, сложность приборов растет вместе с развивающимся в стране производством. В связи с этим замена морально устаревших приборов новыми микропроцессорными устройствами необходима для развития производства и повышения качества конечного продукта.

Лариса Колегова